热力设备复习题1. 锅炉定义？锅炉的基本组成？锅炉工作的三个过程？锅炉型号的表示方法？锅炉是将燃料的化学能转化为热能，进而加热水以生产蒸汽或热水的装置。汽锅和炉子汽锅: 是指锅炉本体结构的水汽系统，由一系列承压的容器和管道组成。炉子: 是锅炉的燃烧系统，也是燃料燃烧和烟气流动的场所1）燃料燃烧过程；2）烟气向水的传热过程；3）水的受热汽化过程。2. 锅炉的基本参数有哪些？什么是锅炉本体？锅炉房系统有哪些？通过基本参数反映锅炉的工作特性，主要有压力、温度、锅炉蒸发量和供热量1）锅炉蒸发量及供热量：（1）蒸发量：蒸汽锅炉单位时间内产生蒸汽的数量，称为蒸汽锅炉的蒸发量，也称为蒸汽锅炉的容量或出力，其单位为t/h（吨时）。通常用符号D表示。工业锅炉一般D0.165 t/h。 （2）供热量（热功率）：热水锅炉每小时出水有效带热量，或说每小时送入系统的热量，称为热水锅炉的供热量，其单位为MW。通常用符号Q表示2）蒸汽（或热水）参数：锅炉生产蒸汽或供热的质量，通常用其基本状态参数压力和温度来反映。3）受热面蒸发率、受热面发热率：锅炉受热面是指汽锅和附加受热面等与烟气接触的金属表面积，即烟气与水（或蒸汽进行热交换的表面积。用符号H表示，单位为m2。每m2受热面每小时所产生的蒸汽量，称为锅炉受热面的蒸发率，用D/H（kg/m2.h）表示。4）锅炉热效率：锅炉热效率是指每小时供给锅炉的燃料完全燃烧时所能发出的热量中有百分之几被用来产生生蒸汽或加热水，用符号表示（）。5）锅炉金属耗率及耗电率：金属耗率，就是相应于锅炉每吨蒸发量所耗用的金属材料的重量（t）。工业锅炉一般为26（t）。通常将构成锅炉的基本组成部分合称为锅炉本体。包括：汽锅、炉子、蒸汽过热器、省煤器、空气预热器1.运煤、除灰系统2.送、引风系统3.水、汽系统（包括排污系统）4.仪表控制系统3. 什么是煤的燃烧特性？煤的工业分析？掌握燃料燃烧计算。煤的燃烧特性主要是指煤的发热量，挥发分，焦结性和灰熔点工业分析就是测定煤的水分、灰分、挥发物和固定碳的含量以及煤的发热量4. 锅炉烟气分析的作用？掌握过量空气系数的计算。过剩空气系数：实际空气量与理论空气量的比值，用表示：5. 什么是锅炉热平衡？有何意义？写出热平衡方程。锅炉热平衡是基于能量守恒和质量不灭的规律，研究在稳定工况下锅炉的输入热量和输出热量及各热损失之间的平衡关系研究目的，在于掌握和弄清楚锅炉燃料的热量在锅炉中的利用情况，有多少被有效利用，有多少变成了热量损失，这些损失的热量体现在那些方面以及产生原因能量守恒定律在锅炉设备中的应用，即：输入锅炉的热量=输出锅炉的热量QrQ1十Q2十Q3十Q4十Q5十Q6 (kJkg或kJNm3) 式中 Qr -送入锅炉热量(kJ/kg)； Q1 -有效利用热量(kJ/kg)； O2 -排烟热损失(kJ/kg)； Q3 -气体(化学)不完全燃烧热损失，(kJ/kg) Q4 -固体(机械)不完全燃烧热损失，(kJ/kg) Q5 -锅炉散热损失，(kJ/kg) Q6 -灰渣的物理热损失及冷却水热损失,，(kJ/kg) 6. 什么是锅炉正平衡？锅炉反平衡？及计算方法？1） 从锅炉热效率定义式入手，通过测定锅炉输入热量和有效利用热量，直接测量锅炉的工质流量、参数（温度、压力）、燃料消耗量及其发热值等，按热效率定义式求出锅炉热效率2） 需先测得锅炉各项热损失，再用扣除热损失求得锅炉热效率的方法算，称为间接测量法，也称为反平衡法。7. 锅炉各个热损失项内容？分析影响因素并提出节能措施。保热系数？ 1) 排烟热损失 排烟热损失是指锅炉徘烟造成的排烟物理显热损失，等于排烟焓与冷空气焓的焓差。（1） 排烟温度，一般排烟温度每降低10-15，q2约减少1%（2） 排烟处的过量空气系数py（3） 排烟的烟气成分及含湿量的大小2) 化学不完全燃烧热损失 化学不完全燃烧热损失，是指烟气中含有的气体可燃物质因末完全燃烧随排烟逸出锅炉而造成的热量损失应注意炉膛内一次风和二次风的配合，保持一定的炉膛温度和良好的空气动力工况，使烟气在炉膛内有足够的停留时间，以减少化学不完全燃烧热损失3) 机械不完全燃烧热损失 在层燃炉中，机械不完全燃烧热损失包括：炉渣-lz、漏煤-lm、飞灰-fh三部分1燃料种类2燃烧方式 3过量空气系数 4炉子结构5运行工况3） 锅炉散热损失 锅炉散热损失是指锅炉炉墙、构件、锅筒、集箱及锅炉的各种管道(诸如烟道、风道、水管、蒸汽管等)等外部表面由于自然对流和辐射向四周环境中散失的热量 锅炉散热损失q5的大小与锅炉蒸发量（体积大小），与锅炉炉体结构及保温情况有关4）燃料灰渣物理显热损失燃料灰渣物理显热损失是指炉渣、飞灰和沉降灰排出锅炉时所带走的物理显热损失保热系数：表示烟气在烟道中的放热量有多少被该烟道吸收了。对于整台锅炉：对于整台锅炉：8. 锅炉燃烧设备有哪些类型？煤燃烧过程的三个阶段？汽锅和炉子是锅炉的两大基本组成部分1)预热干燥阶段2)逸出挥发分形成焦炭阶段。3)固定碳的着火燃烧4)固定碳的燃尽和灰渣的形成9. 链条炉燃烧特点？煤的性质对链条炉燃烧的影响？改善链条炉燃烧的措施？链条炉排的着火条件较差。煤的着火主要依靠炉膛火焰和拱的辐射热，因而上面的煤先着火，然后逐步向下燃烧。这样的燃烧过程，在炉排上就出现了明显的区域分层1）炉拱布置 炉拱在链条炉中有着相当重要作用。它不但可以改变燃料层上升的气流方向，使可燃气体与空气得以良好混合，为可燃气体燃尽创造条件；同时，炉拱还对加速新燃料的着火起着有利的作用2）分段送风 延炉排长度方向，将送风分成几个区域，按照燃料燃烧所处的不同阶段，实行分区段送风3）二次风。在层燃炉中,从炉排下方送入炉膛的空气称为一次风,从炉排上方高速吹人炉膛的气流称为二次风10. 室燃炉构造及特点？沸腾炉构造及特点？循环流化床锅炉？室燃炉由燃烧器将气体（或液体或煤粉）燃料喷入炉膛，在炉膛空间与空气边混合边燃烧，火焰充满整个炉膛，高温烟气在流动过程中把热量传递给受热面，最后以适宜的温度排出锅炉流化床炉固体燃料在炉内被向上流动的气流托起，在一定的高度范围内作上下翻滚运动，并以流态化(或称沸腾)状态进行燃烧的锅炉，又名沸腾炉沸腾炉燃烧室的典型结构包括：布风系统、沸腾床、进料和排渣系统三个部分流化床锅炉的特点：1）对煤种的适应性好，可以燃用劣质煤； 2）燃料与空气混合好、接触时间长 ，燃料容易燃烧完全，燃烧效率高； 3）低温燃烧，能脱硫、脱氮，是一种清洁燃烧设备。4）供给锅炉的空气动力（风机）电量消耗较大；5）炉膛内受热面容易磨损；6）烟气中飞灰含量高，必须设置除尘设备。燃料由给煤口进入炉内，而助燃的一次风由炉床底部送入，二次风由二次风口送入。燃料在炉内呈流化状态燃烧，燃烧产物烟气携带一部分固体颗粒离开炉膛进入物料分离器。物料分离器将固体颗粒分离出来，返送到炉内再燃烧，烟气排出进入烟道。如此反复循环，形成循环流化床锅炉。 循环流化床燃烧锅炉的特点(1)燃料适应性广(2)燃烧效率高(3)高效脱硫(4)氮氧化物（NOX）排放低(5)燃烧强度高，炉膛截面积小(6)负荷调节范围大，负荷调节快(7)易于实现灰渣综合利用 11. 锅炉发展的两大类型，什么是水管锅炉？火管锅炉？各自的特点？第一方向，增加锅筒受热面积，形成了火管锅炉系列。共同的特点是高温烟气在火筒或烟管内流动放热，低温工质-水则在火筒或烟管外侧吸热、升温和汽化。火管锅炉的特点：1.这类锅炉的炉膛一般都较矮小，炉膛四周又被作为辐射受热面的筒壁所圃住，炉内温度低，燃烧条件较差； 2.烟气纵向冲刷壁面，传热效果也差，排烟温度很高，热效率低。 3.锅简直径大，既不宜提高蒸汽压力，又增加钢耗量，蒸发量也受到了限制。这类锅炉也有一定优点： 4.结构简单，维修方便； 5.水容积大，能较好适应负荷变化； 6.水质要求低等。 第二方向，向着大容量、高蒸汽压力方向发展，形成水管锅炉系列。它的特点是高温烟气在管外冲刷流动而放出热量，汽、水在管内流动而吸热和蒸发12. 省煤器的作用及类型？空气预热器的作用及类型？锅炉排烟温度是如何确定的？省煤器是给水的预热装置。降低排烟温度，提高给水温度。类型 （1）按材料的不同，可分为铸铁省煤器和钢管省煤器。 （2）按给水被预热程度，可分为沸腾式和非沸腾式两种。空气预热器是一利用锅炉尾部烟气的热量加热空气的换热设备。类型 （1）管式空气预热器(包括立式或卧式)； （2）回转式空气预热器(包括转子回转式和风道回转式)。13. 什么是锅炉三大安全附件？1.压力 表用以测量和显示锅炉汽、水系统工作压力的仪表2.安全阀 能自动将锅炉工作压力控制在允许工作压力以下安全运行的安全附件。 3.水位表 水位表是用以显示锅炉水位的安全附件4.（可选）高低水位报警器 当锅炉水位达到最高或最低限度时，能自动发出报警信号的装置。以提醒人们立即进行锅炉补水或停止上水处理。 14. 锅炉水循环作用？锅炉水循环类型？什么是运动压头？有效压头？循环流速？循环倍率？1.在循环不息的流动过程中，水通过蒸发受热面被加热、汽化，产生蒸汽；2.受热面（金属管壁）靠水循环及时将高温烟气传给的热量带走，使壁面保持在金属的允许工作温度范围内，从而保证蒸发受热面能长期可靠地工作。锅炉水循环形式：分为自然循环和强制循环两种下降管和上升管中工质密度差引起的压头差，也就是自然循环回路的推动力，叫水循环的运动压头自然循环的运动压头扣除上升管系统阻力后的剩余部分，称为循环回路的有效压头循环流速，通常是指循环回路中水进入上升管时的速度循环倍率:自然循环锅炉中的水，每经过一次循环，只有一部分水转化为蒸汽。通常将进入循环回路的水量称为循环流量，它与该循环回路中所产生蒸汽量的比值，称为。15. 自然循环锅炉水循环故障有哪些？有何危害？如何避免？ 自然循环的锅炉，当水循环工况不正常时，会产生循环停滞与倒流、汽水分层、下降管带汽等故障。危害;水循环故障将会严重影响锅炉工作的安全和正常运行。如何避免(1)锅炉结构设计要合理，运行操作上应尽量使各上升管受热均匀。 (2)避免在水冷壁管上局部严重结垢和积灰； (3)避免炉墙局部有较大的漏风吹到水冷壁管上； (4)应保持燃烧稳定，尽可能使炉中火焰分布均匀； (5)定期排污数量不要过多，排污时间不要过长。16. 什么是蒸汽品质？蒸汽带水原因及影响因素？蒸汽品质，指的就是蒸汽所含杂质的多少，也即蒸汽的洁净程度蒸汽带水的原因及其影响因素:1） 蒸汽负荷的影响蒸发面负荷和蒸汽空间负荷。2） 蒸汽压力的影响锅筒内压力高、低影响汽水密度和水温3） 汽空间高度的影响锅筒内应提供汽水分离的足够空间4） 锅水含盐量的影响锅水含盐量过高，会使水位胀起、水面形成“泡沫层”，蒸汽带水量增加。（主要因素）17. 锅炉本体热力计算的目的？炉膛传热计算基本方程式？ 有效辐射受热面？ 目的是确定锅炉各受热面与燃烧产物和工质参数之间的关系n 对流受热面传热计算基本方程？ K：传热系数，kW/m2H：受热面传热面积，m2 Dt：传热温差， B